معماری کامپیوتر جلسه اول
این درس در مورد چیست؟
این درس در مورد ساختار وچگونگی طراحی کامپیوتر های دیجیتالی است . این مطلب معروف به “معماری کامپیوتر” است (که شامل معماری مجموعه دستورالعمل + سازماندهی سخت افزاری می باشد ) .
چرا سازماندهی کامپیوتر را بررسی می کنیم
شاید هیچکدام از شما در شرکتهای Intel و یا AMD کار نکرده اید
اما . . .
- کامپیوترهای جاسازی شده
- طراحی کامپایلر
- حتی طراحان نرم افزار
با محصولات این شرکتها در ارتباطند .
طرح كلي درس
بازنگری کلی
کارایی
مجموعه دستورالعملها
محاسبات کامپیوتر
ماشینهای تک چرخه ای
خط لوله ای
سیستمهای حافظه (RAM , Caches , Virtual Memory)
سوپر اسکالر (Superscalar/VLIW) و چند پردازنده ها
مباحث دیگر
سرفصل 1: رئوس مطالب در معماری و سازماندهی کامپیوتر
یافتن توانایی ارائه اطلاعات پایه از معماری و سازماندهی کامپیوتر در جریان طراحی کامل یک کامپیوتر
دریافتن مسئولیتهای حرفه ای و اخلاقی یک مهندس کامپیوتر (مخصوصا معمار کامپیوتر)
“معماری” به چه معناست؟
“ فن یا دانش یا ساختمان ... فن یا پرداختن به طراحی و پیاده سازی ساختارها ... “
Webster 9th New College Dictionary
“شامل نقشه ، طراحی ، ساخته و دکوراسیون چگونگی عملکرد “
American College Dictionary
“معماری کامپیوتر”
- کلمه ای که توسط Fred Brooks ابداع گردید.
“معماری کامپیوتر، یعنی کامپیوتر از دید کاربر”
- Amdhal et al, (64)
“ما بوسیله معماری، ساختارواحدهای تشکیل دهنده یک سیستم کامپیوتری را هدفمند می نمائیم .”
- Stone, H. (1987)
“معماری یک کامپیوتر عبارتست ازمحیط یا فضای بین ماشین و نرم افزار”
- Andris Padges
IBM 360/370 Architect
ساختار: نظم و ترتیب دادن به بخشهای ثابت (نقشه)
سازماندهی: فعل و انفعال پویای این بخشها و مدیریت آنها
پیاده سازی: طراحی کردن بلوک بخشهای دارای هدف خاص
ارزیابی کارایی: مطالعه رفتار سیستم (decorative treatment)
معماری (از دیدگاه معمار)
پیاده سازی
سازماندهی: منظر سطح بالا
سیستم حافظه
ساختار گذرگاه (bus)
طراحی داخلی CPU
سخت افزار
طراحی منطقی
تکنولوژی بسته بندی(packaging)
معماری مجموعه دستورالعمل
نکات مهم
به خاطر بسپارید: نکته اینست که بیاموزید چگونه معماری به مفهوم تکنولوژی موجود را ارزیابی کنید.
شناختن روش خیلی مهم است، اما پایان کار نیست.
به خاطر بسپارید: نکته اینست که بیاموزید چگونه معماری به مفهوم تکنولوژی موجود را ارزیابی کنید.
شناختن روش خیلی مهم است، اما پایان کار نیست.
مراحل در سازماندهی کامپیوتر
مفهوم ماشینهای چند سطحی
مفاهیم ماشین مجازی
انضباط در معماری
ساختار سخت افزار / نرم افزار
الگوریتم ها و پیاده سازی آنها
انتشار زبان
تصویر بزرگ
هر دوی سخت افزار و نرم افزار مرکب از لایه های سلسله مراتبی هستند، با هر لایه سطح پائینتر جزئیاتی از دید سطح بالاتر مخفی می شوند. این اصل تجرید، روشی است که طراحان سخت افزار و طراحان نرم افزار از عهده پیچیدگی سیستم های کامپیوتری بر آمدند.
یک محیط کلیدی بین لایه های انتزاعی معماری مجموعه دستورالعمل است: فضای بین سخت افزار و نرم افزار سطح پائین . این محیط مجازی توان بسیاری در پیاده سازی برای دگرگونی هزینه و کارایی در اجرای یک نرم افزار یکسان است.
John L. Hennessy
David A. Patterson
عوامل در معماری کامپیوتر
مجموعه دستورالعملها یک محیط بحرانی
مهندسی و معماری کامپیوتر کجاست؟
هماهنگی بسیاری از لایه های انتزاعی
تشریح: پنج جزء ترکیبشده کامپیوتر
تکنولوژی کامپیوتر: تغییری مهیج
پردازنده
هر یکسال و نیم، 2 برابر در سرعت(از سال 1985). کارایی 100 برابر، در دهه گذشته
حافظه
ظرفیت DRAM: 2برابر در هر دو سال(از سال 96)بهبود اندازه 64x در دهه گذشته
دیسک
ظرفیت: 2برابر در هر سال(از سال 97)
بهبود اندازه 250x در دهه گذشته
گرایش تکنولوژی: پیچیدگی ریزپردازنده
2X transistors/Chip Every 1.5 to 2.0 years
2برابر ترانزیستور/تراشه هر 1.5 تا 2 سال “موسوم به قانون مور”
به کجا می رویم؟
- باشگاه پیام نور
- اخبار پیام نور
- تبلیغات در باشگاه
- نمونه سوالات پیام نور
- پرسش پاسخ پیام نوری
- امکانات باشگاه
- امکانات سایت
- منوی سریع
پاسخ با نقل قول
نوشته اصلی توسط shab.barooni
